空间数据库中连续可视反向最近邻查询

为了解决障碍物环境中连续反向最近邻的查询问题,考虑到障碍物的存在,将可视性加到连续反向最近邻查询中,提出了一种新的连续反向最近邻查询的变体——连续可视反向最近邻查询.给出了线段可视性判断方法和相应的剪枝策略,提出了连续可视反向最近邻查询算法.该算法通过过滤步骤得到一个候选集,通过精炼步骤去掉错误的候选,通过分裂步骤找到查询结果.实验结果表明,该算法的执行时间与查询线段的长度呈线性关系增长,查询效率较高.     

基于车路协同的车辆定位算法研究

为解决道路交叉口车辆由于定位信号缺失或者延迟引起的车辆定位偏差较大的问题,提出了基于车路协同的协同地图匹配算法（cooperative map-matching,CMM）. 首先利用扩展Kalman滤波（extended Kalman filter,EKF）融合GPS与车载航位推算系统（vehicular dead reckoning,DR）信息作为协同地图匹配的预先定位;然后基于短程通讯技术实现车辆信息的交换与共享,在电子地图的基础上,利用道路约束实现车辆进一步定位. 为了验证算法的有效性,搭建了模拟真实场景的仿真环境进行实验. 研究结果表明:采用EKF融合GPS/DR数据的交叉口车辆定位平均偏差为9.09 m,相比GPS 的14.31 m,定位偏差减小30.87%;采用CMM算法的交叉口车辆,当参与CMM车辆数为7时,平均位置偏差为4.5 m,参与CMM车辆数为10辆时,平均位置偏差为2.75 m,相比EKF定位偏差减小69.74%.      

Research on Web Page Classification Method Based on Query Log

Web page classification is an important application in many fields of Internet information retrieval, such as providing directory classification and vertical search. Methods based on query log which is a light weight version of Web page classification can avoid Web content crawling, making it relatively high in efficiency, but the sparsity of user click data makes it difficult to be used directly for constructing a classifier. To solve this problem, we explore the semantic relations among different queries through word embedding, and propose three improved graph structure classification algorithms. To reflect the semantic relevance between queries, we map the user query into the low-dimensional space according to its query vector in the first step. Then, we calculate the uniform resource locator (URL) vector according to the relationship between the query and URL. Finally, we use the improved label propagation algorithm (LPA) and the bipartite graph expansion algorithm to classify the unlabeled Web pages. Experiments show that our methods make about 20% more increase in F1-value than other Web page classification methods based on query log.     

基于MapInfo的城市公交查询系统的设计与实现

研究城市公交查询系统的设计与实现。利用动态分段技术,建立了基于MapInfo的动态分段数据结构,充分考虑乘客出行心理,提出了公交出行最优路径算法,设计了城市公交查询系统,实现输入查询信息或直接对地图操作来获得出行最优路线和换乘方案,提高乘客出行的便利性和高效性。     

基于MapInfo的城市公交出行最优路线算法研究

根据城市交通网络的特点,利用动态分段技术建立的基于MapInfo的动态分段数据结构,充分考虑了乘客出行心理,同时设计出了公交出行最优路径算法,已经济南市公交信息查询系统的实践证明,提高了乘客出行的便利性和高效性。     

基于加权密集连接卷积网络的快速交通标志检测

为提高算法对交通标志快速定位的准确性,改善现有检测算法在复杂交通环境下检测效果不佳、实时性较差的问题,提出一种基于动态加权密集连接卷积网络的交通标志快速检测算法. 选用YOLOv2 作为基础网络,通过增加动态加权密集块对各层特征图的权重进行调节,实现深层高语义信息和浅层低语义信息的融合;使用MobileNet 轻量化网络结构,通过可分离卷积操作有效降低网络的计算成本;针对池化操作中图像特征丢失严重问题引入 CBAM模块,利用通道注意力和空间注意力信息增强关键特征的表达能力. 实验结果表明,本文算法在GTSDB数据集上分别达到了96.14%的检测精度和139 frame/s 的检测速度,在保证较高检测精度的同时,能够有效提高检测效率,满足实时检测要求.     

自适应铁路场景前景目标检测

现代铁路系统中,智能视频分析技术已被广泛应用于异物入侵监测,前景目标检测是入侵判断的必要过程. 背景差分常用于检测前景目标,但铁路场景复杂,存在动态变化的背景区域和未知类型的目标,现有基于阈值分割或深度学习的背景差分算法都不能满足需求,故提出一种基于阈值自适应调节的前景目标检测算法. 利用像素值在时间上的动态信息,分割结果的反馈信息和由超像素提供的空间信息确定阈值调节因子,动态调节阈值以适应环境变化;提出一种灵活可靠的背景模型初始化方法,消除鬼影问题,实现一帧到多帧初始化的灵活切换. 实验结果表明,所提算法在铁路场景上取得了较好的准确率和误分类率,且平衡了精度和速度.     

动态环境下数据驱动Q-学习算法

针对动态环境下强化学习对未知动作的探索和已知最优动作的利用之间难以平衡的问题,提出了一种数据驱动Q-学习算法.该算法首先构建智能体的行为信息系统,通过行为信息系统知识的不确定性建立环境触发机制;依据跟踪环境变化的动态信息,触发机制自适应控制对新环境的探索,使算法对未知动作的探索和已知最优动作的利用达到平衡.用于动态环境下迷宫导航问题的仿真结果表明,该算法达到目标的平均步长比Q-学习算法、模拟退火Q-学习算法和基于探测刷新Q-学习算法缩短了7.79%～84.7%.     

基于融合模型动态权值的短期客流预测方法

针对传统交通系统中短期客流预测精度低的问题,考虑城市交通站点客流数据在横纵向时间序列的规律性,基于卡尔曼滤波算法和K近邻（K-Nearest Neighbor, ANN）算法,分别根据当日数据和历史数据对客流量进行预测,然后利用权重系数方程对两个预测值加以融合,从而构建基于融合模型动态权值的短期客流预测方法。以某城市的某公交站点客流数据为研究对象,对所建融合模型短期客流预测的准确性和适用性加以验证。结果表明,新建模型、单一的卡尔曼滤波模型和KNN模型的平均相对误差分别为3.6%, 9.0%和7.7%,可见新建模型能更好地拟合客流变化趋势且评价效率更高。     

基于多代理机制的车间作业调度算法动态混合生成策略

针对根据具体问题设计调度算法很难适应变化的生产作业调度问题,本文提出了基于多代理机制的车间作业调度算法动态混合生成策略,该策略根据具体的生产任务,判断生产类型,继而根据问题动态生成算法,对问题进行计算,形成调度序列,使得生产调度算法能够更好地适应动态变化的车间生产环境.通过仿真实验,验证了本系统的有效性.     

基于多代理机制的车间作业调度算法动态混合生成策略

针对根据具体问题设计调度算法很难适应变化的生产作业调度问题,本文提出了基于多代理机制的车间作业调度算法动态混合生成策略,该策略根据具体的生产任务,判断生产类型,继而根据问题动态生成算法,对问题进行计算,形成调度序列,使得生产调度算法能够更好地适应动态变化的车间生产环境.通过仿真实验,验证了本系统的有效性.     

基于组合预测模型的轮轨力连续测试

为了精确判断车辆的运行状态,提出了一种轮轨力连续测试方法.根据轮轨相互作用的特点,采用阈值判断法从测试数据中提取轮轨力的有效信息.针对轮轨力测试系统的时变性和不确定性,将动态测试序列作为灰色过程处理,提出用灰色理论对轮轨力进行连续测试.为了提高预测精度,结合遗传算法和神经网络对传统的GM(1,1)模型进行改进.建立了10个预测模型分别进行预测,然后将精度较高的预测值输入串联灰色神经网络进行二次预测,以提高预测精度与稳定性.将这10个预测模型应用到轮轨力连续测试中,结果表明:灰色系统、遗传算法与神经网络三者的组合模型具有较高的精度,平均相对误差不超过2%,满足轮轨力连续测试的要求,并且能够降低传感器失效对测试结果的影响.     

多层感知器自监督在线修正的道路识别算法

为解决自主移动机器人非结构化道路识别检测准确性、鲁棒性及实时性的问题，提出一种基于感兴趣区域(Region of Interest，ROI)与多层感知器(Multi-Layer Perceptron，MLP)为核心的自监督在线修正算法.首先，通过ROI算法规定被处理图像的有效计算区域；其次，利用多层感知器对样本数据进行训练，将感兴趣区域按相应特征实现分类处理，并对分类区域进行形态学处理及特征提取处理，筛选出有效的行驶区域；最后，通过自监督在线修正算法替换错误处理结果，进一步保障道路分类识别的准确性.实验结果表明，改进算法能准确地识别出环境中的道路区域，具有良好的实时性与可靠性.     

多层感知器自监督在线修正的道路识别算法

为解决自主移动机器人非结构化道路识别检测准确性、鲁棒性及实时性的问题,提出一种基于感兴趣区域(Region of Interest,ROI)与多层感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)为核心的自监督在线修正算法.首先,通过ROI算法规定被处理图像的有效计算区域;其次,利用多层感知器对样本数据进行训练,将感兴趣区域按相应特征实现分类处理,并对分类区域进行形态学处理及特征提取处理,筛选出有效的行驶区域;最后,通过自监督在线修正算法替换错误处理结果,进一步保障道路分类识别的准确性.实验结果表明,改进算法能准确地识别出环境中的道路区域,具有良好的实时性与可靠性.     

基于动态规划算法的增程式电动汽车能量管理策略优化

提出了一种动态规划改进算法, 根据约束条件确定未来可达状态序列, 通过计算离散状态点间的转移代价, 在保证求解精度的同时, 降低了离线优化计算量; 利用改进动态规划算法设计了增程式电动汽车能量管理策略, 根据能量管理优化问题特点, 建立了动力系统模型和适用于全局优化求解的系统状态方程, 并确定了以动力电池荷电状态为系统状态量和增程器发电功率为系统控制量; 在迭代计算过程中, 将发动机燃油费用和动力电池电能费用之和作为目标函数, 构建了基于北京主干道不同行驶里程仿真工况, 得到了驱动电机需求功率最优分配结果; 提取了增程器启停状态与动力电池荷电状态和驱动电机需求功率二者之间的控制规则, 利用最小二乘法对增程器功率分流比与驱动电机需求功率的分布规律进行拟合, 建立了基于优化规则的能量管理策略。仿真结果表明: 对于行驶里程为100km的仿真工况, 动态规划改进算法计算时间为7 239s, 与经典动态规划算法相比计算效率提高了78.2%;基于优化规则的能量管理策略能够获得类似动态规划改进算法的控制效果, 2种控制策略的动力电池荷电状态误差小于2.5%;相比实车电能消耗-电能维持型控制策略, 基于优化规则的控制策略能够使整车经济性提高5.4%, 使燃油经济性提高7.9%。      

Optimal Genetic View Selection Algorithm for Data Warehouse

To efficiently solve the materialized view selection problem, an optimal genetic algorithm of how to select a set of views to be materialized is proposed so as to achieve both good query performance and low view maintenance cost under a storage space constraint. First, a pre-processing algorithm based on the maximum benefit per unit space is used to generate initial solutions. Then, the initial solutions are improved by the genetic algorithm having the mixture of optimal strategies. Furthermore, the generated infeasible solutions during the evolution process are repaired by loss function. The experimental results show that the proposed algorithm outperforms the heuristic algorithm and canonical genetic algorithm in finding optimal solutions.     

基于时间反演和单站天线的导体目标微波成像

为克服强散射体环境、多径效应等因素对目标成像的影响,利用时间反演法的自适应聚焦特性,研究了导体目标微波成像算法.将需要成像的目标轮廓用有限项三角级数逼近,散射问题用时域有限差分法模拟,逆散射问题转换成受限制的优化问题,引入遗传算法优化待求的三角级数的系数,仅用单站天线完成多散射体环境中二维导体目标的图像重建.为验证算法的有效性,对2个算例进行了数值仿真.     

考虑速度限制的连续交通网络设计问题

本文提出了一个考虑车速限制的双目标连续交通网络设计问题,旨在通过合理的路段拓展与限速策略提高网络交通运行效率和减少交通系统的环境污染.构建了一个双目标双层规划模型来描述提出的交通网络设计问题.其中,上层问题从交通管理者的角度出发,以系统总阻抗与总投资额之和最小及网络总的车辆尾气排放最小为目标,制定最优的网络设计方案和不同时段最优的限速方案;下层问题基于用户平衡准则,描述不同时段出行者的路径选择行为.设计了基于非支配排序的遗传算法对提出的双层规划模型进行求解,并采用数值算例验证了提出的模型与算法的有效性.     

一种基于差分隐私保护的skyline查询方法

为了解决差分隐私保护机制中重复攻击会泄露用户隐私的问题，提出了一种基于动态页敏感度调节的skyline查询方法. 首先，提出了依据最优主导页的计算页敏感度方法，提高页敏感度计算的效率；其次，为了合理设置隐私预算值，提出了基于置信率的隐私预算值调节方法；最后，基于隐私预算值动态更新查询次数的上界，实现了基于差分隐私保护的skyline查询方法. 实验结果表明:所提出方法在隐私预算值设定小于0.8时，隐私数据的泄露数由787个降低到423个.      

基于GIS公交查询系统的设计与实现

本文充分考虑了乘客出行心理后,设计了以换乘次数最少和出行耗时最少作为约束目标的公交出行最优路径算法。利用动态分段技术建立了公交信息数据库,采用Visualc#．NET＋MapX5．0集成开发的方式开发了公交信息查询系统,实现了输入查询或直接对地图操作来获得出行最优路线和换乘方案。系统以济南市公交网络为基础进行了测试,测试结果良好,为居民的出行提供了一个方便、快捷的公交路线查询平台。